Ngày soạn
Ngày giảng
Bài 8: ĐOẠN MẠCH NỐI TIẾP VÀ ĐOẠN MẠCH SONG SONG
( 5 tiết)
I- Mục tiêu
1. Kiến thức:
- Nêu được sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào một trong các yếu tố( Chiều dài, tiết
diện, vật liệu làm dây dẫn).
2. Kĩ năng:
- Mắc được mạch điện khảo sát sự phụ thuộc của điện trở vào các yếu tố bằng điện trở
mẫu.
- Vận dụng được công thức:
R=
ρ .l
S
để tính một đại lượng khi biết các đại lượng cịn
lại.
kiến thức vào giải thích những hiện tượng thực tiễn
3. Thái đô: Hứng thú trong học tập, tìm hiểu khoa học và có tác phong của nhà khoa học
4. Các năng lực có thể hình thành và phát triển cho HS
- Năng lực tự học
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề, sáng tạo
- Năng lực hợp tác nhóm
- Năng lực tính tốn, trình bày trao đởi thơng tin
- Năng lực thực hành thí nghiệm
II- Ch̉n bi
1. Giáo viên: Vơn kế, ampe kế, khóa K, nguồn điện, dây nối, điện trở mẫu ( chiều dài, tiết
diện, vật liệu).
2. HS: Tài liệu HDH, vở ghi, giấy nháp.
III- Tổ chức các hoạt động học của học sinh
1. Hướng dẫn chung: PP thực hiện chuỗi các hoạt động học trong bài
Sử dụng pp dạy học nêu và giải quyết vấn đề. ĐVĐ bằng cách cho HS đưa ra các dự
đoán ban đầu về sự phụ thuộc của điện trở vào các yếu tố nào. Từ các yếu tố HS dự đoán HS
đề ra phương án tiến hành thí nghiệm để kiểm tra các yếu tố đó.
Sau khi có được những yếu tố ánh hưởng đến điện trở, HS sẽ tiếp tục tìm hiểu sự phụ
thuộc của R vào các yếu tố áp dụng vào biến trở.
Sau khi hệ thống hoá kiến thức, các em được luyện tập, giải quyết các bài tập, tình
huống trong thực tiễn, đưa ra nhiệm vụ giúp các em vận dụng, tìm tòi khám phá ngoài lớp
học.
Ch̃i các hoạt động học
STT Nợi dung
Hoạt
Tên hoạt đợng
Thời lượng
đợng
1
Khởi động
HĐ 1
Dự đốn sự phụ thuộc của R vào các yếu tố
10
2
Hình thành HĐ 2
I- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn 35
kiến thức
vào chiều dài dây dẫn
HĐ 3
II- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn 45
vào tiết diện dây dẫn
HĐ 4
III- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn 45
vào vật liệu làm dây dẫn
3
4
5
HĐ 5
HĐ 6
Hoạt
động HĐ 7
luyện tập
HĐ 8
Vận dụng
HĐ 9
Tìm tòi mở
rộng
IV- Điện trở suất- Công thức điện trở
V- Biến trở
Hệ thống hóa kiến thức
30
15
10
C. Hoạt động luyện tập- Bài tập
35
Về nhà
Về nhà
2- HƯỚNG DẪN CỤ THỂ TỪNG HOẠT ĐỘNG
A- Khởi đợng
HĐ 1: Dự đốn sự phụ thuộc của R vào các yếu tố
a. Mục tiêu: - Nêu được những dự đoán ban đầu về sự phụ thuôc của điện trở vào chiều dài, vật
liệu, tiết diện.
b. Gợi ý tổ chức hoạt động
GV yêu cầu HS cá nhân hoạt động và trả lời câu hỏi
? Ta đã biết dây dẫn có điện trở. Vậy điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào những yếu tố
nào?
- HS: Mỗi HS đưa ra 3 dự đoán của mình về sự thuộc của R vào các yếu tố ra nháp. Sau đó thảo
luận thống nhất trong tổ. Đưa ra 3 yếu tố được đề cập nhiều nhất.
c. Sản phẩm hoạt động: Cá nhân HS báo cáo, Các HS khác có thể ghi nhanh vào vở nháp
- Điện trở của dây dẫn phụ thuộc vào: Chiều dài
+ Đường kính( to nhỏ)
+ Vật liệu dây dẫn
d. Dự kiến tình huống xảy ra, giải pháp thực hiện ntn?
HS không phát hiện ra được mối liên hệ về đường kính sợi dây là mối quan hệ về tiết diện(
hoặc ngược lại)
B- Hoạt động hình thành kiến thức
HĐ 2: I- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào chiều dài dây dẫn
a. Mục tiêu: Với cùng môt dây dẫn có tiết diện không đổi. Điện trở của dây dẫn đó phụ thuôc vào
chiều dài của dây dẫn( TLT):
R 1 l1
=
R 2 l2
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV đưa ra 3 điện trở mẫu: lẫn lượt đều là các dây Constatan có đường kính là 0,3mm. nhưng có
độ dài ko giống nhau( 18 vòng, 36 vòng, 54 vòng). Nếu gọi điện trở dây thứ I là R1 thì điện
trở dây thứ 2 thứ 3 có mối liên hệ ntn với dây thứ nhất
+ HS: Các dây thứ 2, 3 có điện trở lớn hơn dây thứ nhất( lớn hơn gấp 2, 3 lần)
- GV yêu cầu HS đưa ra phương án làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán về sự phụ thuộc đó
+ HS: - Đề ra các dụng cụ cần có: Nguồn, khóa K, ampe, vôn, dây dẫn cần khảo sát
- Thiết kế mạch điện như hình 10.1
- Tiến hành đo CĐ D Đ và HĐT với mỗi đoạn dây tương ứng và ghi vào bảng 10.1
HĐT
CĐ D Đ
Điện trở dây dẫn
Dây dẫn có chiều dài l
Dây dẫn có chiều dài 2l
Dây dẫn có chiều dài 3l
- GV: Sau khi HS đề ra phương án, yêu cầu các nhóm thống nhất thực hiện theo phương án chung
của toàn lớp. Các nhóm trưởng đảm bảo tính thống nhất, an toàn trước khi tiến hành thí nghiệm.
- GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm, hoàn thiện vào bảng, tính điện trở tương ứng và yêu cầu
HS rút ra nhận xét về sự biến đổi của điện trở tương ứng với mỗi đoạn dây.
- HS tiến hành thí nghiệm và rút ra mối liên hệ giữa điện trở với chiều dài của dây dẫn.
c. Sản phẩm hoạt động: Báo các được tác dụng mạnh ý của dòng điện và ghi vở cá nhân
Kết luận: Với các dây dẫn có cùng tiết diện và vật liệu. Điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận
với chiều dài của dây dẫn.
Công thức:
R 1 l1
=
R 2 l2
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS các nhóm đưa ra các mạch điện mà ko chỉ rõ các cực của các thiết bị
- Kết quả của các điện trở HS tính ra nhưng ko nhận ra được sự liên hệ giữa chúng
- Các thiết bị dụng cụ điện có tiếp điểm ko tốt.
HĐ 3: II- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào tiết diện dây
a. Mục tiêu: Với cùng môt dây dẫn có chiều dài ko đổi. Điện trở của dây dẫn đó TLN với tiết diện
của dây dẫn:
R 1 S2 d 2
= =
R 2 S1 d 1
2
( )
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV đưa ra 2 điện trở mẫu: lẫn lượt đều là các dây Constatan có chiều dài là 36 vịng, nhưng có
đường kính sợi dây lần lượt là 0,3mm và 0,6mm. Nếu gọi điện trở dây thứ I là R1 thì điện trở
dây thứ 2 có mối liên hệ ntn với dây thứ nhất
+ HS: Các dây thứ 2 có điện trở nhỏ hơn dây thứ nhất
- GV yêu cầu HS đưa ra phương án làm thí nghiệm kiểm tra dự đốn về sự phụ thuộc đó
+ HS: - Đề ra các dụng cụ cần có: Nguồn, khóa K, ampe, vôn, dây dẫn cần khảo sát
- Thiết kế mạch điện như hình 10.1
- Tiến hành đo CĐ D Đ và HĐT với mỗi đoạn dây tương ứng và ghi vào bảng 10.1
HĐT
CĐ D Đ
Điện trở dây dẫn
Dây dẫn có đường
kính 0,3mm
Dây dẫn có đường
kính 0,3mm
- GV: Sau khi HS đề ra phương án, yêu cầu các nhóm thống nhất thực hiện theo phương án chung
của toàn lớp. Các nhóm trưởng đảm bảo tính thống nhất, an toàn trước khi tiến hành thí nghiệm.
- GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm, hoàn thiện vào bảng, tính điện trở tương ứng và yêu cầu
HS rút ra nhận xét về sự biến đổi của điện trở tương ứng với mỗi đoạn dây.
- HS tiến hành thí nghiệm và rút ra mối liên hệ giữa điện trở với tiết diện của dây dẫn.
c. Sản phẩm hoạt động: Báo các được tác dụng mạnh ý của dòng điện và ghi vở cá nhân
Kết luận: Với các dây dẫn có cùng chiều dài và vật liệu. Điện trở của dây dẫn tỉ lệ nghịch
với tiết diện của dây dẫn.
Công thức:
R 1 S2 d 2
= =
R 2 S1 d 1
2
( )
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS các nhóm đưa ra các mạch điện mà ko chỉ rõ các cực của các thiết bị
- Kết quả của các điện trở HS tính ra nhưng ko nhận ra được sự liên hệ giữa chúng
- Các thiết bị dụng cụ điện có tiếp điểm ko tốt.
- HS ko nhớ cơng thức tính diện tích tiết diện hình tròn của sợ dây
HĐ 4: III- Tìm hiểu sự phụ thuộc của điện trở dây dẫn vào vật liệu làm dây dẫn
a. Mục tiêu: Với các dây dẫn có cùng chiều dài và tiết diện. Điện trở phụ thuôc vào vật liệu làm
dây dẫn
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV đưa ra 2 điện trở mẫu: Một dây là dây constatan, 36 vịng, đường kính 0,3mm; dây thứ 2 là
dây Nikelin, 36 vịng, đường kính 0,3mm.
Nếu gọi điện trở dây thứ I là R1 thì điện trở dây thứ 2 có mối liên hệ ntn với dây thứ nhất
+ HS: Điện trở của hai dây là ko giống nhau
- GV yêu cầu HS đưa ra phương án làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán về sự phụ thuộc đó
+ HS: - Đề ra các dụng cụ cần có: Nguồn, khóa K, ampe, vôn, dây dẫn cần khảo sát
- Thiết kế mạch điện như hình 10.1
- Tiến hành đo CĐ D Đ và HĐT với mỗi đoạn dây tương ứng và ghi vào bảng 10.1
HĐT
CĐ D Đ
Điện trở dây dẫn
Dây constatan
Dây nikelin
- GV: Sau khi HS đề ra phương án, yêu cầu các nhóm thống nhất thực hiện theo phương án chung
của toàn lớp. Các nhóm trưởng đảm bảo tính thống nhất, an toàn trước khi tiến hành thí nghiệm.
- GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm, hoàn thiện vào bảng, tính điện trở tương ứng và yêu cầu
HS rút ra nhận xét về sự biến đổi của điện trở tương ứng với mỗi đoạn dây.
- HS tiến hành thí nghiệm và rút ra mối liên hệ giữa điện trở với tiết diện của dây dẫn.
c. Sản phẩm hoạt động: Báo các được tác dụng mạnh ý của dòng điện và ghi vở cá nhân
Kết luận: Với các dây dẫn có cùng chiều dài và tiế diện. Điện trở của dây dẫn phụ thuôc
vào vật liệu làm dây dẫn.
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS các nhóm đưa ra các mạch điện mà ko chỉ rõ các cực của các thiết bị
- Kết quả của các điện trở HS tính ra nhưng ko nhận ra được sự liên hệ giữa chúng
- Các thiết bị dụng cụ điện có tiếp điểm ko tốt.
HĐ 5: IV- Điện trở suất- Cơng thức tính điện trở
a. Mục tiêu: HS biết được ý nghĩa của điện trở suất, viết và vận dụng cơng thức tính điện trở suất
của dây dẫn.
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV: Sự phụ thuộc của điện trở vào vật liệu làm dây dẫn được đằng trưng bằng một lượng là
điện trở suất của vật liệu.
GV yêu cầu HS đọc thông báo trong SGK và trả lời câu hỏi
? Điện trở suất của một dây dẫn là gì? Kí hiệu? Đơn vị. Cơng thức tính điện trở śt.
- HS: : Điện trở suất của một vật liệu có trị số bằng điện trở của một dây dẫn hình trụ được làm
bằng vật liệu đó có chiều dài 1m và tiết diện 1m2.
- GV yêu cầu HS vận dụng giải thích điện trở suất của một số chất thường gặp.
- GV đưa ra một VD yêu cầu HS tính nhanh giá trị điện trở của đoạn dây đó
Constantan, đường kính 0,3mm, chiều dài 36 vịng.
+ HS nêu cơng thức tính điện trở suất, vận dụng tính vào thực tế
- GV có thể yêu cầu HS rút các đại lượng cần tính trong cơng thức
c. Sản phẩm hoạt động: Đưa ra được phương án đo R.
1. Điện trở suất
Điện trở suất của môt vật liệu có trị số bằng điện trở của môt dây dẫn hình trụ được làm bằng
vật liệu đó có chiều dài 1m và tiết diện 1m2
VD: Điện trở suất của Cu là 1,7.10−8 Ωm nghĩa là sợi dây đồng hình trụ được làm bằng đầu có
chiều dài 1 m và tiết diện 1m2 có giá trị điện trở là 1,7.10-8 Ω
2. Công thức điện trở
R=
ρ .l
S
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS ko hiểu rõ ý nghĩa của điện trở suất.
HĐ 6: V- Biến trở
a. Mục tiêu: HS nắm được đặc điểm cấu tạo và ngun lí hoạt đơng của biến trở
b. Gợi ý phương thức t.chức
- GV: yêu cầu HS đọc tài liệu, đởi chiếu chỉ ra các bộ phận chính của biến trở
- HS: Cấu tạo biến trở: Con chạy, cuộn dây dẫn kín
- GV: Biến trở bản chất là một điện trở, nhưng điện trở này có thể thay đổi được giá trị của nó
bằng cách cho con chạy tiếp xúc với nhiều vòng dây( tăng chiều dài dây dẫn biến trở) hay tiếp
xúc với ít vịng dây hơn qua đó sẽ làm thay đổi CĐ D Đ đi qua mạch điện có biến trở được mắc
vào.
- HS nắm bắt về nguyên lí hoạt động của biến trở
c. Sản phẩm hoạt động: Đưa ra được phương án đo R.
1. Cấu tạo và hoạt đông của biến trở
Cấu tạo: Con chạy, cn dây dẫn kín
Hoạt đơng: Con chạy dịch chủn, số vòng dây thay đổi, điện trở thay đổi
2. Sử dụng biến trở để điểu chỉnh CĐ D Đ
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- HS chưa chỉ rõ ra được mỗi liên hệ giữa chiều dài mỗi vịng dây của biến trở với sự thay đởi
điện trở
C- HOẠT ĐỢNG LỤN TẬP
HĐ 7: Hệ thống hóa kiến thức
a. Mục tiêu: HS nắm được các kiến thức về sự phụ thuôc của R vào các yếu tố: Chiều dài, tiết
diện và vật liệu
b. Tổ chức hoạt động
- GV yêu cầu HS nhắc lại bằng sơ đồ khối
- HS tự thiết kế theo ý của cá nhân
c. Sản phẩm hoạt động
Chiều dài: TLT
Điện trở
Tiết diện: TLN
Vật liệu: Phụ thuôc vào vật liệu Điện trở suất cơng thức tính điện trở
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- Khơng
HĐ 8: C- HĐ luyện tập- Bài tập
a. Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức về điện trở vào giải quyết các bài tập thực tế
b. Tổ chức hoạt động
- GV yêu cầu HS làm bài tập( Chuẩn bị trước ở nhà) và báo cáo cụ thể
- HS chuẩn bị trước và thực hiện báo cáo theo yêu cầu
c. Sản phẩm hoạt động
−8
1,7. 10 .4
=¿
2
1.
0,001
π .(
)
2
S
π . 0,000012
=¿
2. l=R . =25.
ρ
5,5.10−8
R=
3. HĐT trên dây có tiết diện lớn hơn sẽ nhỏ hơn
4.
d. Dự kiến tính huống có thể xảy ra
- Khơng
D- VẬN DỤNG
E- Hoạt động tìm tịi mởi rộng